近兩年,半導體行業跨界的例子比比皆是。
老牌 IDM 廠商英特爾一方面把自己的訂單外包給台積電,一方面也走起了晶圓代工的路線,開始接受其他廠商的代工訂單。
而台積電呢,也不滿足于自己原來的晶圓代工,開始涉足先進封裝業務,主打的 CoWoS 更是成爲了這兩年封裝界的明星。
不僅如此,非半導體企業也開始了跨界,手機廠商、汽車廠商、ODM 廠商 …… 幾年時間下來,造芯已經不是新聞,完全不涉足芯片才是新聞,這也讓更多廠商開始思索,如何在新一輪的競争中存活乃至壯大。
而對于國内存儲行業來說,存儲芯片作爲存儲産業不可或缺的一環,愈發受到重視,如今已成爲衆多企業尤其是存儲模組廠跨界轉型的熱門賽道。
爲何存儲模組廠會想到自己做芯片?
原因有二。大環境方面,随着國外巨頭開始有選擇性退出一些技術含量與利潤較低的市場,如 EEPROM、NOR Flash 小容量非易失性存儲芯片等,外加地緣政治影響下推動行業走向國産化,國内存儲芯片市場前景廣闊。
具體到廠商本身,爲 PC、手機、物聯網設備和各種電子産品提供存儲模組和存儲産品的他們,左手是客戶,右手是上遊廠商,掌握了關鍵渠道的他們,做芯片的難度較小,尤其是在小容量的 DDR 3/4 DRAM,2D NAND 及 NOR Flash、EEPROM 等品類上,工藝相對成熟,應用更加廣泛,更容易把握住機會。
那麽,究竟有哪些存儲模組廠開始了自己的跨界轉型之路呢?
江波龍可以說是國内老牌存儲企業了,從 1999 年創辦開始算起,迄今已有二十餘年的曆史,其從存儲半導體貿易的生意做起,後開啓存儲代工業務,逐步在存儲市場中站穩了腳跟。
早些年,江波龍産品都還是以閃存卡、U 盤等消費類存儲産品爲主,随着消費電子與物聯網市場的興起,移動存儲以及嵌入式存儲 /SSD 市場迅速增長,植根于這一市場的江波龍開始謀求轉型。
2011 年,江波龍推出了針對 toB 客戶的 FORESEE 品牌,開始投入研發 eMMC 和固件,随後,江波龍 FORESEE eMMC 産品逐步成爲主流應用處理器廠商的供應商,爲衆多平闆電腦、網絡播放盒、學習機、車載監控等廠商提供批量供貨和定制化服務,逐步占據國内白牌市場的主要份額。2015 年,江波龍的 FORESEE eMCP 産品又成功進入了高通、聯發科等手機芯片廠商的供應鏈體系。
2017 年 8 月,江波龍宣布正式收購并運營美光科技旗下雷克沙(Lexar)品牌商标,以收購雷克沙爲标志,江波龍開始從技術型産品公司轉向技術型品牌公司,不過此時的江波龍,扮演的依舊是一個純粹的存儲模組廠商,收購雷克沙是爲了更好地進入存儲産品消費市場。
當時,江波龍本身沒有自己建工廠,其采取的是虛拟工廠的形式,存儲顆粒主要是來自三星、美光、西部數據等幾個存儲大廠,産品的封裝交由合作工廠,江波龍既不掌控存儲顆粒,也不掌控工廠,它的最大優勢就是做小批量(相對而言)的定制化的、差異化的産品,與大廠做區分,滿足不同客戶的需求。
如果隻是滿足于這一點,那麽江波龍可能會止步于瘋狂内卷的存儲模組市場,但江波龍從收購雷克沙後一發不可收拾,堅定不移地開始了自主研發芯片,開始向一家綜合性存儲廠商轉型。
首先是主控芯片,江波龍成立了專門負責存儲器主控芯片設計研發的子公司——慧憶微電子,目前已經開發出兩款控制器芯片,分别是 eMMC5.1 控制器芯片 WM6000 和 SD6.1 控制器芯片 WM5000,兩款芯片均采用三星 28nm 工藝,基于自研的 LDPC 算法,支持 SRAM 檢錯。
據了解,eMMC 控制器芯片 WM6000 性能優越,以 128GB 容 量産品爲例,其順序讀寫性能可以達到 345MB/s 和 310MB/s 以上,随機讀寫速度達到 220MB/s 和 190MB/s 以上,相較市場同類産品均具有明顯優勢。SD 存儲卡主控芯片 WM5000 支持 SD 6.1 協議,讀寫性能同樣優于市場主流水平,
近期江波龍在投資者互動平台表示,目前公司的 WM6000, WM5000 系列主控芯片已經在知名晶圓廠完成流片驗證并已投入生産,自研主控芯片的應用,将與公司現有的移動存儲産品線、嵌入式存儲産品線形成搭配,有效提升産品各項指标,以及更好的服務大客戶。公司主控芯片在公司相關産品線上的使用,長期來看亦有望提升公司的相關業績指标。
而在存儲芯片上,江波龍從 2019 年開始布局 SLC NAND Flash 小容量存儲芯片業務 , 并且在 2022 年率先在中國大陸推出了 512Mb SLC NAND Flash 小容量存儲芯片 , 可廣泛用于 IoT 市場 , 并且技術上可以替代 NOR Flash。據江波龍表示,該類芯片通過高通和紫光展銳等 20 多家主流平台認證 , 其生産全過程質量管理可以實現顆粒級可追溯性 , DPPM ( 每百萬個産品的不良品數 ) 小于 100, 性能與穩定性已經達到國際原廠水平 , 容量也從 512Mb 擴展到 8Gb。
2024 年 2 月 1 日,江波龍宣布,繼自研 SLC NAND Flash 系列産品實現規模化量産後,首顆自研 32Gb 2D MLC NAND Flash 也于近日問世。該産品采用 BGA132 封裝,支持 Toggle DDR 模式,數據訪問帶寬可達 400MB/s,将有望應用于 eMMC、SSD 等産品上,爲公司存儲産品組合帶來更多可能性。
就目前來看,傳統的存儲模組廠商江波龍已經實現了自身的轉型,不僅具備 FORESEE 和雷克沙這兩個品牌,還具備 SLC NAND Flash、MLC NAND Flash、NOR Flash 産品的設計能力同時還自主研發了 eMMC 和 SD 卡的主控芯片,成爲了國内存儲廠商的佼佼者。
佰維存儲的發展經曆與江波龍相近,同樣是做存儲代工出身,同樣在消費電子井噴之際選擇推出自有品牌,也同樣在之後走上技術轉型的道路。
最新資料顯示,佰維存儲是一家研發封測一體化的存儲廠商,主要産品有嵌入式存儲、消費級存儲、工業級存儲、先進封測服務四大闆塊,其中嵌入式存儲是佰維主要的收入和毛利來源。
在 GMIF 2023 全球存儲器創新論壇上,佰維存儲董事長表示,基于公司在存儲解決方案研發、先進封測方面的技術積累,佰維存儲積極布局并落地 " 研發封測一體化 2.0",即在研發方向布局集成電路(IC)設計的同時,在封測領域深度布局測試裝備開發和晶圓級先進封測,更好地賦能産業和終端客戶的需求。
去年 12 月,佰維宣布已成功研發并發布了支持 CXL 2.0 規範的 CXL DRAM 内存擴展模塊。其表示,佰維 CXL 2.0 DRAM 采用 EDSFF(E3.S)外形規格,内存容量高達 96GB,同時支持 PCIe 5.0×8 接口,理論帶寬高達 32GB/s,可與支持 CXL 規範及 E3.S 接口的背闆和服務器主闆直連,擴展服務器内存容量和帶寬。
近幾年,佰維存儲加速了自研芯片的進程,其在 2023 年财報中提到,公司持續加大芯片設計、固件開發、先進封測及芯片測試設備等領域的研發投入力度,并大力引進行業優秀人才,此外,截至 2023 年 6 月 30 日,佰維存儲共取得 274 項境内外專利和 10 項軟件著作權,其中專利包括 72 項發明專利、139 項實用新型專利、63 項外觀設計專利。
而佰維存儲近期接受調研時表示,公司高度重視技術研發創新,近期成功研發并發布支持 CXL2.0 規範的 CXLDRAM 内存擴展模塊。兼具支持内存容量和帶寬擴展、内存池化共享、高帶寬、低延遲、高可靠性等特點,賦能 AI 高性能計算。
在 IC 芯片方面,佰維存儲表示,第一顆主控芯片研發進展順利,已經回片點亮,正在進行量産準備。
成立于 2010 年的佰維存儲,同樣向存儲芯片設計領域發起了進攻,未來其主控芯片流片量産後,也能進一步增強其存儲模組和産品的競争力。
與前面兩個老牌存儲廠商相比,康佳集團算是不折不扣的新人了,其最爲大家熟知的,可能是白電與黑電,近幾年,康佳開始布局半導體産業,康盈半導體就是其着眼存儲市場後成立的一家新興存儲模組公司。
資料顯示,康佳集團旗下的存儲模組解決方案商康盈半導體是基于 " 科技 + 産業 + 園區 " 發展戰略,以推動業務轉型升級爲目标,從市場需求現狀出發而創立的一個新業務,旨在推進自有品牌存儲産品生産銷售業務。2019 年 10 月,康盈半導體的前身康佳芯盈半導體科技(深圳)有限公司正式成立。
目前,成立 4 年多的康盈半導體的産品線涵蓋 eMMC、eMCP、ePOP、nMCP、UFS、LPDDR、DDR、SSD 和 PSSD 等系列,推出的存儲模組和産品除了适用于 PC/ 筆記本外,還涵蓋了 OTT、TV、平闆、智能音箱、手機、智能手表、智能手環、AR、VR,工控闆卡、設備、汽車導航、汽車多媒體娛樂系統、網絡通信終端設備、智能終端和商業顯示等衆多熱門應用。
在存儲模組内卷嚴重的當下,光是代工顯然有些不夠用,爲了切入存儲芯片設計領域,保障存儲産品的研發生産,康佳集團早在 2018 年 11 月就成立了控股子公司康芯威,甚至比康盈還要早上一年左右的時間,康芯威與康盈不同,是一家以 " 前沿存儲技術開發、方案輸出、芯片設計、半導體器件分銷 " 爲主營業務的半導體科技公司。
據了解,康芯威采用完全自主研發設計的方式,以消費型存儲器爲切入點,開展存儲器主控芯片研發及産業化,既能滿足内部電子終端産業對存儲器産品的需要,也是實現我國存儲器産業自主可控發展的重要一環。目前,康芯威産品聚焦于嵌入式存儲器,如:高端 eMMC、UFS 和 PCIe SSD 存儲器、eMMC 存儲主控芯片等,産品應用于電視、機頂盒、手機等領域,2021 年主營業務收入将達近億元。
在今年 1 月的 CES 2024 上,作爲國内半導體存儲器廠商中極少數掌握嵌入式存儲主控芯片研發設計的企業,康芯威展示了涵蓋消費級、工規級和車規級的嵌入式存儲芯片和高性能、高安全、高穩定性、寬溫度範圍的存儲解決方案。
康芯威表示,針對不同行業和産品需求,公司推出了多個閃存産品線,其中自主設計的存儲主控芯片采用業内最新一代設計方案,可全方位覆蓋 4~256GB 容量的産品,且已覆蓋手機、平闆電腦、車載電子、安防、智能家居、物聯網、工控設備等領域。
在 CES 上,康芯威着重展示了自研的 eMMC5.1 嵌入式存儲芯片,芯片本身具有小而精、低功耗、高性能、應用範圍廣等特性,康芯威針對目前主流 2D、3D Nand flash 設計了一套自己的調教算法,優化讀寫速度的同時,還可提升 50% 的使用壽命。
需要注意的是,目前康盈半導體的模組産品主控主要還是采用 " 三星 + 慧榮 " 的搭配,随着未來康芯威的主控成熟量産,有望進入康盈的存儲産品中,實現國産化替代。
康盈與康芯威這兩家公司雖然位于不同領域,但它們之間卻存在着一個明顯的交集,随着康芯威的研發漸入佳境,康盈的産品版圖和市場擴大,兩者相輔相成,相信會是國産存儲廠商中的一支勁旅。
對于存儲模組廠來說,過去的一年時間可謂是煎熬無比,下行周期中一跌再跌,各家廠商的财報都不太好看,随着市場走至谷底,已有回暖回升的迹象,在經曆寒冬後,模組廠商開始尋找破局之路。
需要明确的是,處于産業鏈中遊的模組廠商,由于下遊應用市場的空間廣闊,通常具備較大的經營規模,但對于自身的技術要求也相對較低,也因此導緻毛利率相對較低,同時需要較高的晶圓庫存以應對客戶需求和維系與原廠的合作關系,而主控芯片廠商就不一樣了,主控芯片廠由于其自身爲上遊的 Fabless 集成電路設計企業,具備較高芯片設計和研發能力,雖然研發費用較高,但毛利率遠高于模組廠,且不用囤積大量存儲晶圓庫存。
這樣一對比下來,模組廠又怎麽可能不動研發存儲芯片的心思呢?隻要掌握了一款主控芯片的主動權,就能通過自研的技術加成最大限度降低存儲模組應用産品成本,提升自身毛利率,更不用說主控芯片還能向其他模組廠出售,再度提升利潤了。
反過來想,主控芯片廠可能也有意向卷到模組市場中,未來半導體存儲市場中,或許單一業務的玩家将不複存在,而跨界轉型會成爲一種新常态呢?